(ID 16106)

Para modelar la estabilidad de un terreno asumimos un fondo rocoso con una pendiente dada y una capa de suelo homog nea que se puede deslizar sobre esta.

(ID 1134)

La secci n que estamos estudiando tiene un ancho \Delta.y un largo L:

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En primera instancia podemos considerar que la masa genera una fuerza gravitacional que trata de deslizar el suelo por la pendiente. Por otro lado la componente vertical al fondo rocoso genera el roce necesario para mantener la masa en su lugar:

De no existir agua ambas fuerzas son proporcionales a la masa por lo que finalmente solo depender del coeficiente de roce si la capa es estable.

(ID 2970)

De existir agua en el suelo esta contribuye en varias formas para desestabilizar la capa de suelo. Una primera forma es creando una fuerza de sustentaci n que reduce la fuerza normal y con ello el roce que sujeta el suelo en el lugar:

Este comportamiento corresponde a lo que se podr a llamar en el limite la tendencia a que el suelo flote.

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La segunda contribuci n del agua tiende, en la medida que el agua este adecuadamente dosificada, a estabilizar el suelo. Si solo figura como humedad relativa alta se forman meniscos de agua entre los granos que ejercen fuerzas cohesivas. Sin embargo si la capa de suelo es inundada dicha secci n pierde esta cohesi n y es el resto sobre el nivel del agua que debe soportar el peso de la masa:

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The cohesion of the material ($c$) and the angle of internal friction of the soil ($\phi$) depend on the soil composition (the mass fraction of sand in the sample ($g_a$), the mass fraction of silt in the sample ($g_i$), the mass fraction of clay in the sample ($g_c$)) and water content (the mass fraction of water in the sample ($g_w$)).

Based on measurements, phenomenological models can be developed to describe these properties:

Cohesion Model

Cohesion the cohesion of the material ($c$) is expressed using the equation:

Where the constants the inherent cohesion of dry material ($c_0$), the degree of cohesion induced by fine particles ($k$), and the sensitivity of cohesion to water ($m$) take the following typical values:

• the inherent cohesion of dry material ($c_0$):

• the degree of cohesion induced by fine particles ($k$): 20 - 200 kPa
• the sensitivity of cohesion to water ($m$): 5 - 20 kPa

Internal Friction Angle Model

The internal friction angle the angle of internal friction of the soil ($\phi$) is described using the equation:

Where the constants the internal friction angle of the base soil ($\phi_0$), the friction angle sensitivity to clay ($k_c$), the friction angle sensitivity to sand ($k_a$), and the friction angle sensitivity to water ($k_w$) take the following values:

• the internal friction angle of the base soil ($\phi_0$):

• the friction angle sensitivity to clay ($k_c$): 5 - 10
• the friction angle sensitivity to sand ($k_a$): 3 - 8
• the friction angle sensitivity to water ($k_w$): 5 - 15

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